北斗：星耀中原

◎ 本刊記者 蔣達(dá)

北斗：星耀中原

◎ 本刊記者 蔣達(dá)

目前,河南正在打造全省高精度北斗地基增強系統(tǒng)一張網(wǎng)，建成以后，位置定位精度最高可達(dá)厘米級。在這個精度之下，還可以助力諸如泥石流變形監(jiān)測、道路橋梁的監(jiān)測、無人駕駛技術(shù)的應(yīng)用、駕駛員培訓(xùn)等。

高精度應(yīng)用是北斗的特色服務(wù)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)跨越式發(fā)展，加之政策推進(jìn)民用化和國際合作，一定會帶動整個位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)的革命性變化，將促使其相關(guān)的產(chǎn)業(yè)在“十三五”期間呈爆發(fā)式增長。

2016年12月8日，《河南省衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站建設(shè)總體規(guī)劃（2016—2020年）》（以下簡稱《規(guī)劃》）由河南省國土資源廳印發(fā)，這是全省測繪地理信息工作者辛勤耕耘的結(jié)果，從前期的走訪調(diào)研到《規(guī)劃》編制、通過評審、完善和印發(fā)，再到北斗導(dǎo)航基準(zhǔn)站示范站的建設(shè)成功，全省測繪地理信息企事業(yè)單位齊心協(xié)力、攻堅克難，為全省衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站的建設(shè)乃至測繪地理信息事業(yè)的蓬勃發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。

《規(guī)劃》的印發(fā)是加快全省北斗導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站建設(shè)的催化劑，標(biāo)志著河南省北斗衛(wèi)星導(dǎo)航基準(zhǔn)站建設(shè)全覆蓋進(jìn)入了實施階段。可以預(yù)期，不久的將來，在全省測繪地理信息工作者的積極努力下，地處華夏腹地的中原大地將呈現(xiàn)出一番“北斗”星耀中原，地信蓬勃發(fā)展的繁榮景象！

“登門入戶”把脈現(xiàn)狀

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。”為進(jìn)一步詳細(xì)排查和摸清全省基準(zhǔn)站建設(shè)現(xiàn)狀，據(jù)此制定切實可行的總體規(guī)劃，2015年5月、2016年3月河南省發(fā)展和改革委員會與河南省測繪地理信息局聯(lián)合開展了河南省衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站調(diào)查和風(fēng)險點排查工作，全面動員部署，以“登門入戶”的方式調(diào)查了全省基準(zhǔn)站的現(xiàn)狀，充分了解了全省基準(zhǔn)站建設(shè)特點和問題所在，掌握了全省基準(zhǔn)站建設(shè)應(yīng)用情況。

從統(tǒng)計結(jié)果來看，全省現(xiàn)有基準(zhǔn)站236個，其中國家級基準(zhǔn)站10個，基準(zhǔn)站網(wǎng)6個（共138個基準(zhǔn)站），未組網(wǎng)的單基準(zhǔn)站共88個。全省衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站建設(shè)和應(yīng)用管理方面：從建設(shè)情況看，建設(shè)單位多樣（包括政府部門、企事業(yè)單位等），基準(zhǔn)站設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)的品牌、類型和技術(shù)規(guī)格多樣，基準(zhǔn)站覆蓋全省但密度不均；從應(yīng)用情況看，除HeNCORS作為全省測繪基準(zhǔn)嚴(yán)格按照國家規(guī)范建設(shè)并向全省提供統(tǒng)一、高精度的導(dǎo)航定位基準(zhǔn)信息服務(wù)外，其余基準(zhǔn)站（網(wǎng)）大多服務(wù)于建設(shè)部門的內(nèi)部應(yīng)用，且設(shè)計使用年限依賴于項目周期；從管理情況來看，現(xiàn)有的基準(zhǔn)站管理模式是誰建設(shè)誰使用誰管理誰維護?；鶞?zhǔn)站建設(shè)的現(xiàn)狀和應(yīng)用層面的特點呈現(xiàn)出多元化，同時也存在一些突出問題。

· 中原福塔 朱哲∕攝影

基準(zhǔn)站建設(shè)與統(tǒng)籌規(guī)劃不夠。統(tǒng)籌規(guī)劃不夠、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不完善、有效監(jiān)管缺乏、安全隱患突出等問題也日益凸顯；建站標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一且大多沒有按照國家有關(guān)技術(shù)規(guī)范和要求進(jìn)行建設(shè)，基準(zhǔn)站質(zhì)量、使用年限參差不齊；部分企事業(yè)單位和社會組織違反有關(guān)法規(guī)無序進(jìn)行基準(zhǔn)站建設(shè)的活動日益突出。

基準(zhǔn)站應(yīng)用與服務(wù)合力不足。從測繪基準(zhǔn)站建設(shè)情況看，基準(zhǔn)站分布不均勻，其中位于河南西部、南部、西南部的若干站點分布比較稀疏，站間距離偏大，導(dǎo)致高精度位置服務(wù)能力不強、信號不穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)無法鎖定衛(wèi)星等情況。同時,對外提供服務(wù)的能力不足，僅能提供支持GPS和GLONASS的數(shù)據(jù)服務(wù)。因此，急需新增和改造兼容北斗系統(tǒng)的基準(zhǔn)站，完善現(xiàn)代化測繪時空基準(zhǔn)體系，以提高用于測繪基準(zhǔn)的站網(wǎng)數(shù)據(jù)處理和發(fā)布能力。

基準(zhǔn)站管理水平與安全系數(shù)不高。從基準(zhǔn)站普查和風(fēng)險點排查情況看，僅有約三分之一的基準(zhǔn)站支持北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；基準(zhǔn)站（網(wǎng)）數(shù)據(jù)傳輸、服務(wù)器及機房存在安全隱患，缺乏相應(yīng)安全措施及安全防護設(shè)備；基準(zhǔn)站（網(wǎng)）用戶審批、注冊、管理不規(guī)范，尚未建立相應(yīng)臺賬和制度；基準(zhǔn)站（網(wǎng)）數(shù)據(jù)、成果分發(fā)、使用保密和管理制度不健全，涉密核心管理人員存在未經(jīng)相關(guān)部門培訓(xùn)、無證上崗等現(xiàn)象。

省委、省政府高度重視基準(zhǔn)站建設(shè)和應(yīng)用管理工作。同時，各部門、各行業(yè)對衛(wèi)星導(dǎo)航定位服務(wù)的需求也處于井噴期，現(xiàn)有基準(zhǔn)站建設(shè)和應(yīng)用管理方面存在規(guī)劃建設(shè)不協(xié)調(diào)、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、規(guī)?；l(fā)展水平低等諸多問題，在一定程度上不能滿足需求，為此科學(xué)編制全省基準(zhǔn)站建設(shè)的總體規(guī)劃，統(tǒng)籌全省基準(zhǔn)站建設(shè)，構(gòu)建全省法定的、統(tǒng)一的時空基準(zhǔn)，迫在眉睫。

搭建“溫床”發(fā)揮引力

按照《規(guī)劃》要求，統(tǒng)籌全省衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站（網(wǎng)）的北斗系統(tǒng)升級改造和資源整合，構(gòu)建布局合理、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、覆蓋全省的連續(xù)運行衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站綜合服務(wù)系統(tǒng)是總體目標(biāo)之一，為基準(zhǔn)站建設(shè)和管理應(yīng)用引智創(chuàng)新，搭建“溫床”，找準(zhǔn)引力點成為了首要任務(wù)。

北斗導(dǎo)航與位置服務(wù)河南省工程實驗室的建設(shè)和運行就成為了北斗導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展的助推器和“溫床”。實驗室將圍繞北斗衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域急需解決的關(guān)鍵技術(shù)和瓶頸，以北斗導(dǎo)航和位置服務(wù)為突破口，開展北斗兼容系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)、北斗信息綜合與位置服務(wù)、北斗創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化與推廣應(yīng)用、北斗智能化終端等研究，建立集關(guān)鍵技術(shù)研究、創(chuàng)新成果開發(fā)及推廣應(yīng)用于一體的專業(yè)研發(fā)平臺，促進(jìn)我省衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，為新技術(shù)、新成果轉(zhuǎn)化提供支撐平臺，構(gòu)建長效的產(chǎn)學(xué)研合作機制，為基準(zhǔn)站建設(shè)和管理應(yīng)用引智創(chuàng)新提供開放平臺。

該實驗室自成立以來，在各級領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和支持下，取得了豐碩的成果。實驗室申報了《衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站網(wǎng)測試技術(shù)規(guī)范》《衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站建站規(guī)范》《衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)傳輸和接口協(xié)議》3項標(biāo)準(zhǔn)提案。其中，兩項提案被國家標(biāo)準(zhǔn)委采用并列入國家標(biāo)準(zhǔn)。在技術(shù)創(chuàng)新和成果應(yīng)用上，工程實驗室分別與相關(guān)科研院所、大型企業(yè)合作開展廣播式基準(zhǔn)站網(wǎng)、室內(nèi)外定位融合、基準(zhǔn)站-數(shù)據(jù)中心安全防護、數(shù)據(jù)質(zhì)量分析等技術(shù)創(chuàng)新。利用河南省基準(zhǔn)站網(wǎng)開展GNSS反射研究，充分利用歷史觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，以獲得近年來基準(zhǔn)站周邊地區(qū)的土壤濕度時間變化序列和植被的生長狀況。同時，結(jié)合GRACE重力衛(wèi)星和遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)，研究河南省地下水和地表水的變化情況，從而為河南省的農(nóng)業(yè)灌溉、地下水開采等提供相關(guān)依據(jù)。

· 河南省衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站規(guī)劃圖

實驗室還與解放軍信息工程大學(xué)開展基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)加密設(shè)備研制，與相關(guān)院所聯(lián)合開展廣播式基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)播發(fā)技術(shù)研發(fā)，該技術(shù)是被動式播發(fā)技術(shù)，不影響基準(zhǔn)站網(wǎng)精度和覆蓋密度，將差分信號按照劃定的格網(wǎng)實時播發(fā)，終端設(shè)備只需檢索格網(wǎng)隨時讀取數(shù)據(jù)即可，減少了終端設(shè)備先計算粗略坐標(biāo)再向數(shù)據(jù)中心請求然后再返回差分信號，非常適合車道級車輛終端、兩客一危等大量終端同時訪問。

在科研立項上，河南省測繪地理信息局圍繞重點行業(yè)應(yīng)用需求，實行產(chǎn)學(xué)研用多方合作模式。工程實驗室聯(lián)合相關(guān)單位積極開展國家北斗導(dǎo)航位置服務(wù)數(shù)據(jù)中心（河南）分中心建設(shè)項目和基于北斗的河南省GNSS導(dǎo)航產(chǎn)品檢測與實驗中心項目的申報工作。同時，工程實驗室申報的“河南省北斗應(yīng)急指揮系統(tǒng)應(yīng)用與技術(shù)研究”，已于2016年4月28日被省國土資源廳確定為2016年度國土資源科技項目（豫國土資發(fā)〔2016〕54號），目前正在按照有關(guān)要求，精心組織抓好項目落實。

“引導(dǎo)示范”精準(zhǔn)發(fā)力

為了保障《規(guī)劃》的實施，作為省級測繪地理信息主管部門，河南省測繪地理信息局在法規(guī)規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、動態(tài)監(jiān)管、引入創(chuàng)新和協(xié)調(diào)機制等方面做了大量的工作，特別是在機制和資金等方面做了很好的示范，為地方基準(zhǔn)站建設(shè)提供了很好的依據(jù)，為《規(guī)劃》的順利實施保駕護航。

河南省測繪地理信息局支持有條件的省轄市、省直管縣（市）國土資源局根據(jù)本地區(qū)實際，遵循“合作共建、資源共享、風(fēng)險共擔(dān)、共同發(fā)展”的原則，在維護國家安全和全省統(tǒng)一規(guī)劃下，開展基準(zhǔn)站建設(shè)和應(yīng)用管理試點，籌建衛(wèi)星導(dǎo)航定位服務(wù)分中心，構(gòu)建兩層兩級管理運營架構(gòu)，實現(xiàn)公益和市場互為補充，探索研究運營分配機制。圍繞國土資源、智慧城市、智能交通、智慧物流、精細(xì)農(nóng)業(yè)、地質(zhì)監(jiān)測、信息消費等開展應(yīng)用示范。以高精度北斗導(dǎo)航和位置服務(wù)為引領(lǐng)，創(chuàng)新科技研發(fā)、企業(yè)實施、行業(yè)應(yīng)用一體化的體制機制，形成北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良好生態(tài)，進(jìn)而帶動全省衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展。此外，省測繪地理信息局還在協(xié)調(diào)機制、經(jīng)費籌措、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和動態(tài)監(jiān)管等方面做好示范。

建立協(xié)調(diào)機制。建立由省政府統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、主管副省長牽頭的基準(zhǔn)站建設(shè)和應(yīng)用管理的聯(lián)席會議制度和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機制，省測繪地理信息局作為基準(zhǔn)站建設(shè)與應(yīng)用管理的行政主管部門，負(fù)責(zé)研究制定和完善相關(guān)政策法規(guī)，制定我省基準(zhǔn)站建設(shè)和應(yīng)用管理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；組織研究基準(zhǔn)站建設(shè)、應(yīng)用、管理方面的重大問題，加強統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，加大監(jiān)管力度，積極推進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站的建設(shè)與應(yīng)用管理。

創(chuàng)新經(jīng)費籌措。遵循“政府主導(dǎo)、多元投入、市場運營、服務(wù)大局”的原則，提高利用社會資金能力和效率，形成“以項目引資金、以資金促開發(fā)、以開發(fā)擴應(yīng)用”的投融資模式，通過政府立項，省市縣各級財政投入，以項目帶動、引導(dǎo)多元社會化資金和企業(yè)全程參與，促進(jìn)市場化運營和社會化應(yīng)用。同時，積極引導(dǎo)和鼓勵衛(wèi)星導(dǎo)航定位領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)和社會化資金參與全省基準(zhǔn)站建設(shè)，創(chuàng)新衛(wèi)星導(dǎo)航定位行業(yè)領(lǐng)域PPP項目融資模式，共同推進(jìn)全省衛(wèi)星導(dǎo)航定位產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。

加強標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。認(rèn)真貫徹落實基準(zhǔn)站建設(shè)和應(yīng)用管理國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，同時，研究制定我省基準(zhǔn)站網(wǎng)建設(shè)、應(yīng)用服務(wù)、運行維護等方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，形成完整、系統(tǒng)、規(guī)范、開放的標(biāo)準(zhǔn)體系。以河南省時空地理信息院士工作站為依托，聯(lián)合武漢大學(xué)、解放軍信息工程大學(xué)、相關(guān)大型企業(yè)、科研院所等單位，推動基準(zhǔn)站軍民標(biāo)準(zhǔn)通用化和資源共享，制定經(jīng)濟安全領(lǐng)域的強制應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范基準(zhǔn)站建設(shè)管理和促進(jìn)地理信息安全應(yīng)用，推動北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)與其他全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的兼容發(fā)展。

強化動態(tài)監(jiān)管。加強基準(zhǔn)站動態(tài)監(jiān)管，完善基準(zhǔn)站建設(shè)和應(yīng)用管理事前和告知性相結(jié)合的備案制度，對用于測繪基準(zhǔn)的基準(zhǔn)站建設(shè)和應(yīng)用管理實行事前備案，對其余基準(zhǔn)站建設(shè)和應(yīng)用管理實行告知性備案，定期將備案情況上報省政府和國家測繪地理信息局；加強對省級主中心動態(tài)監(jiān)管和督導(dǎo)，充分利用先進(jìn)技術(shù)手段，實現(xiàn)對各分中心數(shù)據(jù)分發(fā)、應(yīng)用服務(wù)和運維管理等的全程實時監(jiān)控。

可以說，河南省北斗導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)基本形成以河南省時空地理信息院士工作站和北斗導(dǎo)航與位置服務(wù)河南省工程實驗室為河南省衛(wèi)星導(dǎo)航創(chuàng)新引智、產(chǎn)學(xué)研一體化的支撐平臺和開放窗口，以武漢大學(xué)、解放軍信息工程大學(xué)等高校和中國聯(lián)通、中國移動等通信公司為戰(zhàn)略合作伙伴，以大數(shù)據(jù)、云計算等高新技術(shù)與衛(wèi)星導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)融合為核心開展的理論研究和技術(shù)攻關(guān)的頂層設(shè)計。 河南北斗導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來了前所未有的黃金期。

“擼起袖子加油干”，讓我們以《規(guī)劃》的印發(fā)為契機，認(rèn)真貫徹落實《規(guī)劃》內(nèi)容，推進(jìn)北斗定位和位置服務(wù)大發(fā)展的戰(zhàn)略重點，進(jìn)一步發(fā)揮優(yōu)勢、搶抓機遇、深化改革，爭取早日完成全省衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站（網(wǎng)）的全覆蓋，實現(xiàn)“北斗”星耀中原，地信蓬勃發(fā)展的新局面。

· 蘭考縣焦裕祿干部學(xué)院示范站效果圖

· 省國土資源廳院內(nèi)的北斗地基增強系統(tǒng)